Stabilita kompozitních materiálů v biotickém prostředí

Jaromír KRATINA

Master's thesis

Stability of the composite materials in the biotic environment

Abstract:

Stabilita nanokompozitních materiálů {--} fólií na bázi PE/Jíl a PVC/Jíl byla studována v biotickém prostředí. Jako nanoplniva byly použity organicky modifikované jíly Cloisite 20A a Cloisite 30B. Použité metody byly zaměřeny na sledování biologické spotřeby kyslíku (BSK), dále na zjišťování produkce oxidu uhličitého a změn koncentrace substrátu. V první části byly testovány organicky modifikované jíly a změkčovadlo dioktylftalát (DOP) ve vodném aerobním prostředí. U Cloisite 20A nebyl pozorován biologický rozklad, kdežto u Cloisite 30B byla částečná biodegradace organického podílu dokázána (BSK, FTIR). Změkčovadlo DOP bylo pohotově biologicky rozkládáno. V druhé části byla zkoumána stabilita fólií ve vodném aerobním prostředí, PVC fólie také v půdě. Během testů nebylo pozorováno narušení stability PE a PE/Jíl fólií. U PE a PE/Jíl fólií byl pozorován nárůst hmotnosti vlivem záchytu prvků z biomédia. Na druhé straně stabilita PVC fólií byla značně zhoršena. Snížená stabilita byla způsobena biologickým odstraněním DOP. Po dvou měsících testů byly ztráty DOP až 40%, navíc z plněného PVC byly ztráty změkčovadel o 10 % vyšší než z PVC neplněného.

Abstract:

Stability of the nanocomposite materials {--} foils based on PE/clay and PVC/clay was being studied in a biotic environment. As nanofillers were used organically modificated clays Cloisite 20A and Cloisite 30B. The methods used were aimed on determination of biological oxygen demand (BOD). Additional goals were determination of carbon dioxyde production and changes of substrate concentration. Firstly, organically modificated clays and the plastizer Dioctylphtalate (DOP) were tested in aerobic aqueous environment. No biological breakdown in the Cloisite 20A was observed, whereas partial biodegradation of the organic part of Cloisite 30B could be confirmed. Plasticizer DOP was promptly biologically breakdown. Secondly, the stability of PE and PVC foils was examined in aerobic aqueous environment, as well as PVC foils were tested in the soil. No PE and PE/clay stability disturbances were observed during the tests. On the other hand, the stability of PVC foil considerably decreased. The lower stability was caused by the biological removal of DOP. After a two months testing period were the DOP losses around 40 %, in addition the loss of the filler PVC foils were as much as about 10 % higher than the non-filler PVC foils.

Keywords

Stabilita, Biodegradace, PVC, PE, DOP, Cloisite, BSK, Nanokompozity, Surlyn

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 27. 5. 2005

Accessible from:: 27. 5. 2005

Identifier: 702

Thesis defence

• Date of defence: 23. 6. 2005

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Master programme / field:
Chemistry and materials technology / Enviromental technology